32.随机链表的复制

给你一个长度为 n 的链表，每个节点包含一个额外增加的随机指针 random ，该指针可以指向链表中的任何节点或空节点。

构造这个链表的 深拷贝。 深拷贝应该正好由 n 个 全新 节点组成，其中每个新节点的值都设为其对应的原节点的值。新节点的 next 指针和 random 指针也都应指向复制链表中的新节点，并使原链表和复制链表中的这些指针能够表示相同的链表状态。复制链表中的指针都不应指向原链表中的节点 。

例如，如果原链表中有 X 和 Y 两个节点，其中 X.random --> Y 。那么在复制链表中对应的两个节点 x 和 y ，同样有 x.random --> y 。

返回复制链表的头节点。

用一个由 n 个节点组成的链表来表示输入/输出中的链表。每个节点用一个 [val, random_index] 表示：

• val：一个表示 Node.val 的整数。
• random_index：随机指针指向的节点索引（范围从 0 到 n-1）；如果不指向任何节点，则为 null 。

你的代码 只 接受原链表的头节点 head 作为传入参数。

示例1：

输入：head = [[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]
输出：[[7,null],[13,0],[11,4],[10,2],[1,0]]

示例2：

输入：head = [[1,1],[2,1]]
输出：[[1,1],[2,1]]

示例3：

输入：head = [[3,null],[3,0],[3,null]]
输出：[[3,null],[3,0],[3,null]]

提示：

• 0 <= n <= 1000
• -10⁴ <= Node.val <= 10⁴
• Node.random 为 null 或指向链表中的节点。

代码：

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    int val;
    Node next;
    Node random;

    public Node(int val) {
        this.val = val;
        this.next = null;
        this.random = null;
    }
}
*/

class Solution {
    public Node copyRandomList(Node head) {
        //如果当前链表头节点为null，直接返回null
        if(head==null)return null;
        //定义一个哈希表来记录节点和节点指针的映射
        Map<Node,Node>map = new HashMap<>();
        //定义一个节点用来遍历链表
        Node cur = head;
        //如果当前节点不为空，就往后遍历链表
        while(cur!=null){
            //新建一个和原链表值相同的节点，并将原链表指针和该节点映射存入哈希表
            map.put(cur,new Node(cur.val));
            //当前节点往后移动
            cur = cur.next;
        }
        //将当前节点重新设置为头节点，以便进行新一轮的遍历
        cur = head;
        //如果当前节点不为空
        while(cur!=null){
            //定义一个节点，该节点从哈希表中获取
            Node temp = map.get(cur);
            //该节点的next节点也直接从哈希表中获取
            temp.next = map.get(cur.next);
            //该节点的random节点也从哈希表中直接获取
            temp.random = map.get(cur.random);
            //当前节点往后移动
            cur = cur.next;
        }
        //返回头节点
        return map.get(head);
    }
}